高中化学沪科版-试题列表-第1221页

1、利用

C O_{2}

催化加氢制二甲醚，可以实现

C O_{2}

的再利用，涉及以下主要反应：

I. $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{1}$

II. $2 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O C H_{3} (g) + 3 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2}$

相关物质及能量变化的示意图如图1所示。

图1

回答下列问题：

(1)、反应Ⅱ的

Δ H_{2} =

k J \cdot m o l^{- 1}

，该反应在（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行。

(2)、恒压条件下，

C O_{2}

、

H_{2}

起始量相等时，

C O_{2}

的平衡转化率和

C H_{3} O C H_{3}

的选择性随温度变化如图2所示。已知：

C H_{3} O C H_{3}

的选择性

= \frac{2 n {(C H_{3} O C H_{3})}_{生 成}}{n {(C O_{2})}_{消 耗}} \times 100 %

图2

① $300 ° C$ 时，通入 $C O_{2}$ 、 $H_{2}$ 各 $2 m o l$ ，平衡时 $C H_{3} O C H_{3}$ 的选择性、 $C O_{2}$ 的平衡转化率都为 $30 %$ ，平衡时生成 $C H_{3} O C H_{3}$ 的物质的量为 $m o l$ ，此温度下反应I的平衡常数 $K_{P} =$ （保留2位有效数字。用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

② $300 ° C ∼ 360 ° C$ 区间， $C O_{2}$ 平衡转化率随温度变化的曲线如图2所示，分析曲线变化的原因：。

(3)、如图所示是绿色电源“二甲醚（

C H_{3} O C H_{3}

）燃料电池”的工作原理示意图（a、b均为多孔性

P t

电极）。负极是（填写“a”或“b”），该电极的电极反应式是，若有

8 m o l

氢离子通过质子交换膜，则b电极在标准状况下吸收

L

氧气。

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2、钒（

V

）被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中提取钒的主要流程如下：

已知：i.滤液A中的阳离子主要有 $H^{+}$ 、 $V O_{2}^{+}$ 、 $F e^{3 +}$ 、 $A l^{3 +}$ 等；

ii.“萃取”过程可表示为 $V O^{2 +} + 2 H A$ （有机相） $⇌ V O A_{2}$ （有机相） $+ 2 H^{+}$ 。

回答下列问题：

(1)、钒矿石焙砂要进行研磨粉碎，研磨粉碎的目的是。

(2)、“浸钒”过程中，

V_{2} O_{5}

与硫酸反应的化学方程式为。

(3)、用铁粉“还原”过程中，有如下转化：

V O_{2}^{+} \to V O^{2 +}

，

F e \to F e^{2 +}

；写出其转化的离子方程式：。

(4)、“萃取”前，若不用石灰乳先中和，萃取效果不好，原因是。

(5)、滤渣D的主要成分（写化学式）。

(6)、用以下方法测量“浸钒”过程中钒的浸出率。从滤液A中取出

1 m L

，用蒸馏水稀释至

10 m L

，加入适量过硫酸铵，加热，将滤液A中可能存在的

V O^{2 +}

氧化为

V O_{2}^{+}

，继续加热煮沸，除去过量的过硫酸铵。冷却后加入3滴指示剂，用

n m o l \cdot L^{- 1}

的

{(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2}

标准溶液将

V O_{2}^{+}

滴定为

V O^{2 +}

，共消耗

V_{1} m L {(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2}

溶液。

已知：a.所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为 $m$ 克；所得滤液A的总体积为 $c m L$ ；

b.3滴指示剂消耗 $V_{2} m L {(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2}$ 溶液。

①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为（用含相应字母的代数式表示）。

②若不除去过量的过硫酸铵，钒浸出率的测定结果将（填“偏高”“不变”或“偏低”）。

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3、叔丁基溴[

{(C H_{3})}_{3} C B r

]是重要的化工原料。已知相关物质的沸点如下表所示。

物质	${(C H_{3})}_{3} C O H$	氢溴酸	${(C H_{3})}_{3} C B r$
沸点	$85 ° C$	$126 ° C$ 时 $H B r$ 与水共沸	$72 ° C$

回答下列问题：

I.实验室制备叔丁基溴的装置和流程如下所示（部分装置如夹持装置已省略）。

步骤一：在A中放入搅拌磁子、8mL叔丁醇和14mL48%氢溴酸。在B中加入7mL浓硫酸。

步骤二：边搅拌边滴加浓硫酸，调整滴速，控制反应温度在30℃~35℃，约15min滴完，继续反应15min。

步骤三：缓慢提高加热温度，用锥形瓶收集粗产品。

(1)、仪器A的名称为。

(2)、①步骤二中的反应为可逆反应，其化学方程式为。

②若浓硫酸滴速过快会导致（填字母）。

a.反应物气化而损失，反应物利用率低

b.更多副产物醚或烯烃的生成

c.溶液变为棕黑色

(3)、步骤三中应提高加热温度直到温度计（填“C”或“D”）显示温度为72℃为止。利用平衡移动原理推测提高加热温度可能的原因是。

(4)、得到的粗产品中还混杂着少量杂质。粗产品纯化的合理操作顺序为（从下列操作中选取，按先后次序填写序号）：将粗产品转移至分液漏斗中→→→→蒸馏→得到纯化产品。

①用 $30 % N a O H$ 溶液洗涤、分液②用 $5 % N a H C O_{3}$ 溶液洗涤、分液

③用水洗涤、分液④用碱石灰干燥、过滤⑤用无水 $C a C l_{2}$ 干燥、过滤

(5)、Ⅱ.为探究叔丁基溴水解速率的影响因素，某同学按照下表进行实验，并记录加入的

N a O H

恰好完全反应时所需的反应时间。

实验序号	$0.05 m o l \cdot L^{- 1}$ 叔丁基溴的丙酮溶液 $/ m L$	$0.05 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液 $/ m L$	蒸馏水 $/ m L$	酸碱指示剂/滴	水浴温度 $/ ° C$	反应时间 $/ s$
①	3.0	0.6	16.4	2	25	10
②	3.0	1.2	15.8	2	25	20
③	1.5	0.6	17.9	2	25	20
④	1.5	0.6	17.9	2	0	40

对比实验①②，探究影响叔丁基溴水解速率的因素是，对比探究实验③④可以得出影响叔丁基溴水解速率的结论是。

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4、室温下，等物质的量的

H A

与强碱

M O H

混合，得到

M A

悬浊液，静置，取上层清液，通入

H C l (g)

，混合溶液中

p H

与

c (H A)

的关系如图。已知：

K_{s p} (M A) = 4.9 \times 1 0^{- 5}

、

K_{a} (H A) = 2.0 \times 1 0^{- 6}

。下列说法错误的是（）

A、

p H = 7

时，

c (M^{+}) = c (A^{-}) + c (C l^{-})

B、a→b的溶液中

\frac{c (M^{+})}{c (A^{-})}

将逐渐增大 C、上层清液中

c (A^{-}) = 7.0 \times 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}

D、

c (H A) = c (A^{-})

时，

c (C l^{-}) < c (A^{-})

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5、叠氮化合物是重要的有机合成试剂，化学兴趣小组的同学在实验室制备了一种叠氮化合物

K N_{3}

，结构如图。下列说法正确的是（）

A、该晶体中每个

K^{+}

周围距离最近且相等的

N_{3}^{-}

共有12个 B、该叠氮化合物的密度为

\frac{162 \times 1 0^{30}}{a^{2} b N_{A}} g \cdot c m^{- 3}

C、测定该晶体结构的方法是红外光谱法 D、

N a N_{3}

与

K N_{3}

相比，

N a N_{3}

的熔点低于

K N_{3}

的熔点

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6、为探究反应

2 I^{-} + H_{2} O_{2} + 2 H^{+} = I_{2} + 2 H_{2} O

中碘离子的氧化过程，进行如下实验。

编号	1	2
实验内容
实验现象	随着液体不断滴入，产生大量气体；溶液变黄并不断加深至棕黄色后又变浅	随着液体不断滴入，溶液变黄，摇匀后又褪色，不断重复直至析出紫色沉淀

下列说法错误的是（）

A、实验1中溶液变浅是因为

I_{2} + 5 H_{2} O_{2} = 2 H I O_{3} + 4 H_{2} O

B、实验2中出现紫色沉淀是因为

H I O_{3} + 5 H I = 3 I_{2} ↓ + 3 H_{2} O

C、实验2相较于实验1，可节约

H_{2} O_{2}

用量且有利于反应终点观察 D、实验1中产生大量气体的原因是

I^{-}

被氧化的过程大量放热

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7、甲酸（

H C O O H

）可在纳米级

P d

表面分解为活性

H_{2}

和

C O_{2}

，经下列历程实现

N O_{3}^{-}

的催化还原。已知

F e

（Ⅱ）、

F e

（Ⅲ）表示

F e_{3} O_{4}

中二价铁和三价铁。下列说法正确的是（）

A、生产中将催化剂处理成纳米级颗粒对甲酸分解的速率无影响 B、在整个历程中，每

1 m o l H_{2}

可还原

2 m o l N O_{3}^{-}

C、

H C O O H

分解时，既有极性共价键又有非极性共价键发生断裂 D、反应历程中生成的

H^{+}

可调节体系

p H

，有增强

N O_{3}^{-}

氧化性的作用

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8、下列推理或类比合理的是（）

选项	已知	方法	结论
A	$S O_{2}$ 通入 $B a C l_{2}$ 溶液中无明显现象	推理	$S O_{2}$ 通入 $B a {(N O_{3})}_{2}$ 溶液中无明显现象
B	$C a$ 与冷水较易反应， $M g$ 与冷水较难反应	推理	$B e$ 与冷水更难反应
C	氢化物沸点： $C H_{4} < S i H_{4}$	类比	氢化物沸点： $N H_{3} < P H_{3}$
D	$2 N a_{2} O_{2} + 2 C O_{2} = 2 N a_{2} C O_{3} + O_{2}$	类比	$2 N a_{2} O_{2} + 2 S O_{2} = 2 N a_{2} S O_{3} + O_{2}$

A、A B、B C、C D、D

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9、内酯Y可由X通过电解合成，并在一定条件下转化为Z，转化路线如下：

X Y Z

下列说法错误的是（）

A、X苯环上的一氯代物有7种 B、X、Y、Z中只有Y不能与碳酸钠溶液反应 C、Z分子中一定共面的原子数是12 D、Y→Z的反应类型是取代反应

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10、钛（熔点为1668℃）广泛应用于生活和科技等各领域，用镁还原

T i C l_{4}

制取金属钛是钛生产的重要方法，其简化工艺流程如下。下列说法正确的是（）

A、工业上，一般选择电解熔融

M g O

制备金属

M g

B、“真空蒸馏”的目的是为了降低单质

M g

和

M g C l_{2}

的沸点，使其气化分离出去 C、高温还原过程中可通入

N_{2}

作保护气 D、“电解”时，阴极上生成单质a，可用作其他联产过程的氧化剂

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11、M、X、Y、Z、Q为相邻两个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。这五种元素可形成化合物甲，其结构式如图所示，1mol甲含58mol电子。下列说法正确的是（）

A、Q是五种元素中原子半径最大的 B、水中溶解性：

M Q < Y Z_{2}

C、甲中X、Y、Z第一电离能：X<Y<Z D、

X Q_{3}

中所有原子均达到

8 e^{-}

稳定结构

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12、电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术，可用于降解去除酸性废水中电源的持久性有机污染物[如

（苯酚）]，其工作原理如图所示（

\cdot O H

表示自由基，强氧化性）。下列说法正确的是（）

A、

H M C - 3

应与电源的正极相连 B、

F e^{2 +}

在该电芬顿工艺中作催化剂 C、

H M C - 3

上电极反应式之一为

O_{2} + 2 H^{+} + 2 e^{-} = H_{2} O_{2}

D、若处理

1 m o l

苯酚，则理论上电路中通过

14 m o l

电子

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13、三醋精是一种食品用香料，可通过下列反应制备。下列说法正确的是（）

乙酸酐三醋精

a b c d

A、三醋精属于油脂 B、三醋精的分子式为

C_{9} H_{16} O_{6}

C、三醋精易溶于水 D、

1 m o l a

与足量

N a

反应，生成

1.5 m o l H_{2}

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14、过二硫酸钾（

K_{2} S_{2} O_{8}

）是工业上一种重要的消毒剂和织物漂白剂，可通过电解

K H S O_{4}

溶液制备。它在

100 ° C

下能发生分解反应：

K_{2} S_{2} O_{8} \to K_{2} S O_{4} + S O_{3} ↑ + O_{2} ↑

（未配平），设

N_{A}

是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）

A、

1 m o l K S_{2} O_{8}

中存在

N_{A}

个非极性共价键 B、

100 m L 0.5 m o l \cdot L^{- 1} K H S O_{4}

溶液的离子总数为

0.2 N_{A}

C、标准状况下，

22.4 L S O_{3}

含有的原子数大于

4 N_{A}

D、上述反应，每生成

1 m o l O_{2}

，转移

2 N_{A}

个电子

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15、下列实验设计及所得结论均错误的是（）

A、将氯水密闭放置一段时间，氯水的颜色变浅，说明氯气能与水反应 B、将制备乙酸乙酯后剩余反应液加入碳酸钠溶液，有气泡产生，不能说明乙酸有剩余 C、将酸性高锰酸钾溶液分别加入到苯和甲苯中并振荡，证明苯环可活化甲基 D、向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的

C u (O H)_{2}

悬浊液，无砖红色沉淀，说明蔗糖未发生水解

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16、下列关于工业制备方法与化学方程式均正确的是（）

A、工业上用氢气还原三氯硅烷制得高纯度的硅：

S i H C l_{3} + H_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{1100 ° C}} \end{array} S i + 3 H C l

B、工业上用加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制备氨气：

2 N H_{4} C l + C a (O H)_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{△}} \end{array} C a C l_{2} + 2 N H_{3} ↑ + 2 H_{2} O

C、高炉炼铁中利用焦炭直接将铁矿石还原为铁单质：

3 C O + F e_{2} O_{3} \begin{array}{l} \underline{\underline{高 温}} \end{array} 2 F e + 3 C O_{2}

D、工业以硫黄为原料生产硫酸，沸腾炉中的主要反应：

2 S + 3 O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{高 温}} \end{array} S O_{3}

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17、下列化学用语表示正确的是（）

A、反-2-丁烯的键线式：

B、

N H_{3}

的VSEPR模型：

C、邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：

D、基态磷原子的轨道表示式：

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18、2023年10月8日第19届亚运会在杭州圆满闭幕，本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。下列说法正确的是（）

A、零碳甲醇作为本届亚运会的火炬燃料，甲醇燃烧属于吸热反应 B、吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅 C、亚运会纪念章“琮琮”是由锌合金镀金制成的，锌合金属于金属材料 D、场馆全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳

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19、氯霉素是广普抑菌抗生素。下图是以化合物A为原料合成氯霉素的一种路线：

请回答下列问题：

(1)、A的化学名称是。

(2)、E→F的有机反应类型为。

(3)、C的结构简式为。

(4)、A→B 的反应分为两步，第一步形成碳氮双键，第二步形成碳碳单键，第二步反应的化学方程式为。

(5)、F中N原子的杂化类型为。

(6)、M 是 A 的同系物且相对分子质量比A 大14，符合条件的M 有种(不考虑立体异构)

(7)、根据合成氯霉素的信息，设计以

(酪氨酸)为原料合成

(D- 型酪氨醇)的路线(无机试剂任选) 。

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20、氮及其化合物在生产、环保研究等方面用途非常广泛，回答下列问题：

(1)、用浓氨水除去Fe（OH）₃样品中少量的Cu（OH）₂ ，生成[Cu（NH₃）₄]²^＋， 1mol[Cu（NH₃）₄]²^＋含molσ键。

(2)、硝酸厂尾气可以回收制备硝酸。已知：

① $2 N O (g) + O_{2} (g) = 2 N O_{2} (g) Δ H_{1} = - 113.0 k J \cdot m o l^{- 1}$

② $3 N O_{2} (g) + H_{2} O (g) = 2 H N O_{3} (g) + N O (g) Δ H_{2} = - 138.0 k J \cdot m o l^{- 1}$

$4 N O (g) + 2 H_{2} O (g) + 3 O_{2} (g) = 4 H N O_{3} (g)$ ， $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(3)、在隔绝空气的密闭容器中发生反应：FeSO₄（aq）+NO（g）

⇌

Fe(NO)SO₄（aq）（棕黄色），下列叙述正确的是____。（填标号）

A、溶液颜色不变，反应达到平衡状态 B、其他条件不变，充入少量O₂ ，平衡不移动 C、其他条件不变，加少量FeSO₄ ，溶液颜色加深 D、其他条件不变，微热，溶液颜色加深

(4)、向一恒容密闭容器中充入适量NH₃和O₂ ，在一定条件下发生反应，氧化产物是N₂、NO、NO₂、N₂O中的一种，达到平衡时改变温度，反应物和生成物的浓度与温度关系如图所示：

①甲是（填化学式），写出该反应的化学方程式：。

②正反应 $Δ H$ （填“>”“<”或“＝”）0，判断依据是

③T₃℃时NH₃的平衡转化率为。

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